При проходженні положення рівноваги швидкість тягарця пружинного маятника дорівнює 1 м/с. Жорсткість пружини маятника дорівнює 100 Н/м, маса тягарця – 10 г. Визначте амплітуду коливань маятника.

 Условие : отличная теплоизоляция системы или мгновенный процесс , и тогда обмен тепла не  успевает  родиться.
Δ U + A = 0 ,  или А = - ΔU
 При условии А  больше 0  .(ΔV больше 0 газ будет расширяться ), будет Δ U  меньше 0 ( то есть газ охлаждается).   Расширение адиабатное,  поэтому  и происходит работа газа  и самоохлаждение его .
  Если мы наблюдаем процесс сжатия,  то уже конкретно над самим  газом происходит работа и  самонагревание его.( При условии А меньше 0 ( ΔV меньше 0 происходит сжатие газа)  ΔU  больше 0 , а газ нагревается).

1) Определим синус угла пути поезда: путь - гипотенуза, противолежащий катет - 1 м:

sin α=1/10=0,1.

2) Опредим силу тяжести, дейстующую на поезде:

Fт=mg*sin α=500*10³*10*0,1=500000 Н=500 кН.

3) Определим силу трения:

Fтр=µ*Fт=0,002*500000=1000 Н=1 кН.

4) Сила тяги поезда:

F=Fт+Fтр=500+1=501 кН.

5) Найдем работу:

A=F*s=501*10³*10=5010000 Дж=5,01 МДж.

6) Скорость 36 км/ч=36000 м/c=10 м/c.

Следовательно время, за которое поезд преодолевает 10 метров пути:

t=s/v=10/10=1 сек.

7) Мощность:

P=A/t=5010000/1=5010000 Вт=5,01 МВт.

ответ: Р=5,01 МВт.